储罐拱顶面积计算

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1、-- 钢制常压立式圆柱形储罐是炼油化工企业不可缺少的设备，贯穿整个生产过程，数量众多，并且，储存的介质都为易燃、易爆、高温、有毒、有害的液体或气体，危险性极大。    储罐按储存介质的不同，可以分为原油罐、中间产品罐、产品罐、含硫污水罐和气柜五大类。其中，原油罐是指储存原油的各类储罐；中间产品罐是指储存石脑油、粗汽油、粗柴油、蜡油、渣油、加氢裂化原料等各类中间产品的储罐；产品罐是指储存汽油、煤油、柴油、航空煤油等各类成品油的储罐；含硫污水罐是指储存各类含酸、碱、污油及各类硫化物的污水罐；气柜是指储存未脱硫瓦斯的湿

2、式和干式气柜。    储罐按结构不同，可以分为固定顶罐、浮顶罐、浮顶罐。固定顶罐又分为自支承拱顶罐、自支承锥顶罐、柱支承锥顶罐。    随着装置高含硫原油加工量的不断增加，储罐的腐蚀日益加重，具体表现在：每一次储罐清罐检修时，在罐体、罐底或罐顶经常可以发现麻点、凹坑，甚至被腐蚀穿孔，一旦发生事故，后果将不堪设想。    经调研，集团公司部其他企业也普遍反映储罐腐蚀越来越严重，日益威胁石化企业的安全、稳定、长周期运行。    为了延长金属储罐的使用寿命，现在行之有效的办法就是在储罐的罐体、罐底以及罐顶进行油漆、防腐

3、，工程量非常大。    储罐清罐检修工程竣工后，施工单位要根据《全国统一安装工程预算定额》编制检修工程结算书，计取工程费用。在工程量的计算中，关键是拱顶面积的计算。    目前采用的计算方法是：拱顶面积为罐底面积的1.25倍，部分施工单位按1.2倍或1.3倍计算。    1按照专业文献，计算储罐拱顶面积-.可修编.--    (1)家华先生所著《圆柱形金属油罐设计》[1]一书的介绍：拱顶是一种自支承式的罐顶，形状近似球面，靠拱顶周边支承于焊在罐壁上的包边角钢上，球面由中心盖板和瓜皮板组成。在设计拱顶储罐时，一般都

4、将拱顶设计成球面，则拱顶的几何形状就是一个球缺,详见图1。图1拱顶的几何尺寸    设:X=R－h    拱顶的球面半径一般可取：    R=（0.8～1.2）D    式中：R-拱顶的球面半径，m；    D-油罐径，m。    如罐壁环缝采用搭接时，则D为最上一圈壁板的径。    石油化工立式圆柱形钢制固定顶储罐设计时，一般遵照以下原则：    ①对于公称容积小于20000m3的拱顶罐，R=1.2D；    ②对于公称容积大于等于20000m3的拱顶罐，R=1.0D。    (2)根据《机械设计手册》[2]第

5、三版第一卷的介绍：    球缺侧面积的计算公式：    A=2πRh=π（Dm2+4hm2-.可修编.--）/4    式中：A-侧面积（不包括底面），mm2    R-球缺的球面半径，m；    D-球缺的底面径，m；    h-球缺高度，m。    圆柱形储罐底面积的计算公式：    A底=πrm2=πD2/4    式中：A底-储罐底面积，m2    r-储罐底面半径，m；    D-储罐底面径，m；    (3)忽略罐壁搭接厚度，把罐底径近似为最上一圈壁板的径。现分别对镇海炼化公司部不同公称容积的拱顶罐的

6、拱顶面积进行计算：    设：X=R-h    ①公称容积大于等于20000m3的储罐拱顶面积A    R=D    X2+（D/2）2=R2=D2-.可修编.--    X2=3D2/4    X=0.866Dh=D-X=0.134D    A=π（D2+4h2）/4=π(D2+4×0.134×0.134D2)/4=1.072×πD2/4    储罐的罐底面积A底    A底=πr2=πD2/4    那么，公称容积大于等于20000m3的储罐的拱顶面积A与罐底面积A底的比例关系为：    A=1.072A底 

7、   ②公称容积小于20000m3的储罐拱顶面积A    R=1.2D    X2+（D/2）2=(1.2D)2    X2=1.19D2    X=1.091D    h=1.2D-X=0.109D    A=π（D2+4h2）/4=π（D2+4×0.109D×0.109D）/4=1.048×πD2-.可修编.--/4    储罐的罐底面积A底    A底=πr2=πD2/4    那么，公称容积小于20000m3的储罐的拱顶面积A与罐底面积A底的比例关系为：    A=1.048A底    2技术经济分析  

8、  经计算，镇海炼油化工公司160台拱顶储罐的拱顶面积共计61689.5m2（其中：公称容积大于20000m3的储罐的拱顶面积之和为12986.6m2；公称容积小于20000m3的储罐的拱顶面积之和为48702.9m2），罐底面积合计共为58588.2m2。    采用加权平均法计算，拱顶面积A与罐底面积A底的关系系数权数分别为：    系数1.072的权数为12986.